JPH02251789A - 燃料スペーサスプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は核燃料集合体、特に沸騰水型原子炉用燃料集合
体の燃料スペーサスプリングに関するものである。

（従来の技術） 沸騰水型原子力発電用として使用されている燃料集合体
は一般的構成として上下両端部を夫々上部タイプレート
、下部タイプレートに支持されて複数本の燃料棒及びウ
ォータチャンネルが配列装着されており、燃料棒の横方
向の振動を拘束すると共に、冷却材の流路を確保するた
めスペーサが上記燃料棒の軸方向に間隔をおいて複数個
設けられている。

第３図は上記の如き燃料集合体において従来用いられる
クリップスプリング型のスペーサを示しており、四角形
状断面を有するウォータチャンネル（５）が格子板（４
）により形成されるスペーサ（３）の中央部に位置して
配設されていると共にクリップ型燃料スペーサスプリン
グ（６）がスペーサ（３）の格子板（４）に装着されて
各セルに挿入される燃料棒を一面のスプリング（７）と
他面側の固定突起（８）によって保持している。

この場合、クリップ型燃料スペーサスプリング（６）の
詳細は第４図に示すようにヘアピン状に二つ折りして格
子板（４）の両面に当て着け、他端側でスポット溶接（
９）することによって格子板（４）に装着されており、
−面にはスプリング（７）が、他面には固定突起（８）
が夫々形成されると共に、スプリングとし働く部分の両
端に地震時や組立の際の燃料棒挿入時に大荷重がかかっ
た際、スプリングを保護するためのディンプルαｌがス
プリングとして働く部分の外部に凸出して設けられてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような燃料スペーサスプリングに
おいては当該ディンプルａ・のため、バネ全長に対して
スプリングとして働（部分の長さが短かくなり、それに
伴ってバネ定数が高くなる傾向があり、スプリングに生
じる応力上、好ましくない場合がある。

また、ディンプル自体の複雑な形状のため炉心冷却水の
圧力損失が大きくなり、更に製造面でもブレｉ成型が困
難である゛という問題がある。

本発明は上述の如き実状に対処し、上記スプリングの改
良を図ることにより、地震時の際、燃料棒の水平方向の
移動による衝撃力や燃料体組立の際の燃料棒挿入時にス
プリングに加わる荷重によってスプリングが過度に変形
又は破損することを防ぎ、かつ流水による圧力損失を低
減すると共にスプリングの性能を向上し、かつ従来のも
のに比較してプレス成型性を向上させることを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、上記目的に適合する本発明の特徴は沸騰水型原子
炉用燃料集合体のスペーサに装着する燃料スペーサスプ
リングにおいてディンプルを該スプリングのバネとして
働く部分に内側へ凸出させて設けたことにある。

ここで、ディンプル位置はスプリングのバネとして働く
部分の略中央部でもよいが、中央部よりずれた位置でも
バネとして働く部分であれば可能である。

（作用） 上記の如（ディンプルをスプリングのバネとして働く部
分に内側へ向かって設けているため、従来の両端の２個
のディンプルは存在せず、従ってスプリング長さを長く
とることができることはもとより、内側への凸出という
形状のため、バネ定数を低（することが可能となり、ス
プリング性能を向上すると共に、スプリングの大幅な変
位に対してディンプル下部が格子板に接触することによ
って変位の大きさを制限し、スプリングの変形および破
損を防ぐ作用を有する。

（実施例） 以下、添付図面を参照し、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る燃料スペーサスプリングの１例で
あり、大荷重がかかった際にスプリングを保護するため
にスプリングのバネとして働く部分（１）に内側へ凸出
するディンプル伐）が設けられている。この場合、ディ
ンプル（２）はスプリングのバネとして働く部分（１）
の略中央部に設けられているが、必ずしも中央部である
ことは必須ではなく、要はバネとして働く部分（１１で
あればよく、第・２図においては同じくバネとして働く
部分（１）′の中央部からはずれた位置にディンプル（
２）′を設けている。

この第２図に示すものは第１図の場合に比し、大荷重が
かかるまではバネ定数が小さく、地震時などに大荷重が
かかった場合には、ディンプル（２）′がスペーサの格
子板に接触し、その結果、有効バネ長さが短くなり、バ
ネ定数は大きくなる利点を有する。

また、上記本発明スプリングの場合、上記、内側へのデ
ィンプル（２）　、　（２）’により従来、両端にあっ
た２個のディンプル（第４図参照）は不要となり、その
結果、スプリングのバネとして働く部分の長さを長くす
ることが可能となる。またこれによって流水がスムーズ
になり、冷却材の圧力損失を低減することができる。

なお、ディンプル（２）　、　（２）’の数は図示例で
は１個であるが必ずしも、これに拘束されるものではな
（，２個の場合も可能である。

かくして燃料スペーサスプリングは改良され実用効果を
向上する。

（発明の効果） 本発明は以上のように燃料スペーサスプリングにおいて
、ディンプルをスプリングのバネとして働く部分の内側
に凸出させて設けたものであり、請求項２及び３記載の
何れの場合もその独得の形状のためバネ定数を低くする
ことができると共に、地震時の際の燃料棒の水平方向の
移動による衝撃力や燃料体組立の際の燃料棒挿入時に、
燃料棒端栓の溶接ビードの盛り上がりとの接触によりス
プリングに荷重が加わる場合にも大幅な変位に対して内
側のディンプル下部が格子板に接触することによって変
位の大きさを制限し、スプリングが過度に変形し、破損
することを防止することができる顕著な効果を奏する。

また、本発明スプリングは従来の両端にあった２個のデ
ィンプルを除去しスプリング長さを長くとることができ
ることから、前述したバネ定数を低くすることと相俟っ
てスプリング高さを高くしなければならない際において
、ある保持力を保つとき変位を太き（とれスプリング性
能を向上せしめると共に、その形状により冷却材の圧力
損失をも低減することができ、更に製造面でも従来に比
しプレス成型を容易ならしめるなどの種々の効果を併せ
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る燃料スペーサスプリン
グの各偶を示す概要図、第３図は沸騰水型原子炉用燃料
集合体のクリップスプリング型スペーサの平面概要図、
第４図は従来の燃料スペーサスプリング例を示す概要図
である。 （１）　、　（１）’・・・スプリングのバネとし働く
部分、（２）　、　（２）’・・・ディンプル、（３）
・・・スペーサ、 （４）・・・格子板、 （６）・・・燃料スペーサスプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、沸騰水型原子炉用燃料集合体のスペーサに装着する
   燃料スペーサスプリングにおいてディンプルを該スプリ
   ングのバネとして働く部分に内側へ凸出させて設けたこ
   とを特徴とする燃料スペーサスプリング。 ２、ディンプルをスプリングのバネとして働く部分の略
   中央部に内側へ凸出させて設けたことを特徴とする請求
   項１の燃料スペーサスプリング。 ３、ディンプルをスプリングのバネとして働く部分で中
   央部よりずれた位置に内側へ凸出させて設けたことを特
   徴とする請求項１記載の燃料スペーサスプリング。